11. METALES PESADOS

1

2

3

4

Definición

Dinámica

Procedencia

5

Factores

6

Toxicidad

Fraccionamiento

7 Estudio de casos

1. Definición

Densidad 5 gr/cm3, o

Nº atómico > 20 (excluidos alcalinos y alcalinotérreos)

Elementos trazas <0,1% en la Corteza, generalmente <0,01%

Concentraciones de metales pesados

Elementos asociados: As, B, Ba y Se

-- Micronutrientes: As, B, Co, Cr, Cu, Mo, Mn, Ni, Se, Zn

-- Sin función biológica reconocida: Ba, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Tl

-- Grupo tóxico: As, Hg, Cd, Zn, Pb, Tl, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Se, Sn

Metales pesados más frecuentes en los suelos:

Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Ni y Zn

deficiencias óptimo toxicidad

moderada

severa

Elementos esenciales (micronutrientes)

sin efecto toxicidad

moderada

severa

Elementos no necesarios

4.1 Natural

2. Procedencia

2. Procedencia

4.2 Antrópica

3. Dinámica

3.1. Aporte externo

En definitiva: 4 vías

1. Retenidos (y transformados) en el suelo

2. Absorbido por las plantas (y luego animales); en

definitiva, metabolizados por los organismos

3. Volatilizados a la atmósfera

4. Evacuados a las aguas de escorrentía

(superficiales y subsuperficiales)

3.2. Aporte interno

4. Factores del suelo que afectan su acumulación y disponibilidad

pH

4. Factores del suelo que afectan su acumulación y disponibilidad

pH

Potencial redox

oxidante

reductor

ácido básico

soluble

precipitado

Cadmio

envenenamiento (disentería) de arroz en Japón

4. Factores del suelo que afectan su acumulación y disponibilidad

pH

Materia orgánica

Potencial redox

Textura

Carbonatos

Capacidad de cambio

Oxidos e hidróxidos de Fe y Mn

Permeabilidad

Oligoelementos

Efectos de los oligoelementos sobre las plantas

5. Toxicidad

Cromo

Cr6+ es muy móvil y muy tóxico

Cr3+ relativamente insoluble,

con alto poder de adsorción y

menos tóxico

Especiación química

Grado de bioacumulación

Persistencia

Suelos del Japón

vida media (años)

Zn 70-510

Cd 15-1100

Cu 300-1500

Pb 750-6000

Suelos de clima templado

vida media (años)

Cd 75-300

Hg 500-1000

Cu1000-30000

Pb1000-30000

Ni 1000-30000

Zn1000-30000Suelos de clima tropical

vida media 50 (años)

6. Fraccionamiento: estado de presentación

6.1 Movilidad y biodisponibilidad

Forma de retención

Iones en solución del suelo -------------------> Alta

Ión en complejo de cambio -------------------> Media

Metales quelados porcompuestos orgánicos -------------------------> Baja

Metal precipitado ocoprecipitado ------------------------------------> Disponible sólo si ocurre alguna

alteración químicaIncorporado a la matrizbiológica --------------------------------------------> Disponible sólo después de la

muerte y descomposición

Metal en la estructura mineral ---------------> Disponible sólo después de lameteorización

Disponibilidad

Determinación de las formas de retención: extracciones selectivas o secuenciales

7. Estudio de casos

Estudio de elementos traza

en los suelos de Andalucía

Parte 1. Estudio preliminar

Criterios y estándares para declarar un suelo

contaminado en Andalucía, metodologías y técnicas de

toma de muestra y análisis para su investigación

Base del estudio: revisión bibliográfica

Niveles guía

Nivel de referencia

Representa el máximo valor admisible para los suelos

no contaminados.

Nivel de intervención

Se admite que el suelo se encuentra contaminado a

niveles peligrosos y es urgente su remediación.

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

profundidad

superficie

Granada

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

profundidad

superficie

Huelva

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

As

cualquiera

Cr

Co Pb

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

Estudio de elementos traza en los suelos de Andalucía

Informe preliminar

Criterios y estándares para declarar un suelo contaminado en Andalucía y la

metodología y técnicas de toma de muestra y análisis para su investigación

Base del estudio: niveles de fondo

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

Informe final

Estudio de los elementos traza en suelos de Andalucía.

Base del estudio: tratamiento estadístico

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

NIVEL SUPERIOR (0-20 cm)

Toda Andalucía (750 muestras)

Mediana (Mediana- p90] (p90-p95] >p95

As 10 (10-36] (36-54] >54

Co 12 (12-24] (24-32] >32

Cr 70 (70-120] (120-144] >144

Cu 24 (24-48] (48-62] >62

Ni 29 (29-56] (56-69] >69

Pb 24 (24-67] (67-109] >109

Zn 56 (56-119] (119-145] >145

NIVEL INFERIOR (20-40 cm)

Toda Andalucía (600 muestras)

Mediana (Mediana- p90] (p90-p95] >p95

As 9 (9-33] (33-48] >48

Co 11 (11-21] (21-31] >31

Cr 68 (68-121] (121-151] >151

Cu 21 (21-43] (43-52] >52

Ni 29 (29-56] (56-71] >71

Pb 20 (20-57] (57-83] >83

Zn 51 (51-99] (99-123] >123

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

Fondos geoquímicos de los suelos

de Andalucía

de acuerdo con los dominios Geotectónicos

Informe final

Estudio de los elementos traza en suelos de Andalucía.

Base del estudio: tratamiento estadístico

Contaminación del suelo4. M

eta

les p

esados

4.5

Cara

cte

rizació

n c

onta

min

ació

n

Zn